Si Wafer / Substrate épaisseur de 8 pouces 675-775 μm, type P/N, orientation 111, double / côté unique poli

8 pouces Si Wafer Si Substrate 111 Polissage P Type N Type semi-conducteur pour les systèmes micro-électromécaniques (MEMS) ou les dispositifs de puissance semi-conducteurs ou composants et capteurs optiques

Wafer de silicium de 8 pouces avec (111) orientation cristalline

La plaque de silicium de 8 pouces avec (111) orientation cristalline est un composant vital dans l'industrie des semi-conducteurs, largement utilisé dans des applications avancées telles que l'électronique de puissance,systèmes microélectromécaniques (MEMS)Cette plaque est fabriquée à partir de silicium de haute pureté et son orientation cristalline unique (111) fournit des caractéristiques électriques, mécaniques,et propriétés thermiques essentielles pour certains procédés de semi-conducteurs et conceptions de dispositifs.

C'est quoi une galette de silicium?

Une wafer de silicium est un disque plat mince fabriqué à partir de cristaux de silicium de haute pureté.La gaufre subit diverses étapes de traitement telles que l'oxydation, la photolithographie, la gravure et le dopage pour créer des circuits complexes qui sont utilisés dans un large éventail d'appareils électroniques.

L'orientation cristalline et son importance

Le L'orientation cristalline d'une gaufre de silicium fait référence à l'arrangement des atomes de silicium dans le réseau cristallin.L'orientation (111) dans les plaquettes de silicium signifie que les atomes sont alignés dans une direction particulière dans la structure cristallineCette orientation affecte de manière significative les propriétés physiques de la plaque, telles que l'énergie de surface, les caractéristiques de gravure et la mobilité du support, qui sont cruciales pour optimiser les performances du dispositif.

Les avantages de l'orientation cristalline:

1. Propriétés électriques améliorées: L'orientation (111) offre généralement une meilleure conductivité thermique et des performances électriques, en particulier dans les dispositifs à semi-conducteurs de puissance.
2. Optimisé pour les appareils électriques: L'orientation des plaquettes (111) est préférée dans les dispositifs de semi-conducteurs de puissance en raison de sa tension de rupture élevée, de son excellente dissipation thermique et de sa stabilité sous haute tension.
3. Amélioration de la gestion thermique: Le cristal (111) offre une meilleure conduction thermique, ce qui est essentiel pour les applications à haute puissance telles que les transistors et les diodes.
4. Une meilleure morphologie de surface: La surface (111) a tendance à présenter des surfaces plus lisses, ce qui est idéal pour certains procédés de microfabrication et dispositifs MEMS.

Spécifications de la gaufre en silicium de 8 pouces (111)

1. Diamètre: la plaque de silicium de 8 pouces (200 mm) est une taille standard utilisée dans la fabrication de semi-conducteurs.le rendant rentable pour la production en série.
2. Épaisseur: L'épaisseur typique d'une gaufre en silicium de 8 pouces (111) est d'environ 675 à 775 microns (μm), bien que l'épaisseur puisse varier en fonction des exigences spécifiques du client.
3. Résistance: La résistivité de la gaufre est cruciale pour déterminer ses caractéristiques électriques..La résistivité peut être adaptée pour répondre aux exigences de diverses applications, telles que l'électronique de puissance ou les cellules photovoltaïques.
4. Type de dopage: Les plaquettes de silicium peuvent être dopées avec des impuretés de type P ou de type N, telles que le bore (type P) ou le phosphore (type N), pour contrôler leur conductivité électrique.Les plaquettes de type N sont souvent préférées pour des applications à haut rendement telles que les cellules photovoltaïques en raison de leur mobilité électronique améliorée.
5. Qualité de la surface: La surface de la gaufre est polie jusqu'à une finition extrêmement lisse, avec une rugosité (RMS) inférieure à 1 nm.Cela garantit que la plaque est adaptée au traitement précis requis dans la fabrication de semi-conducteursLa variation totale d'épaisseur (TTV) est généralement inférieure à 20 μm, ce qui assure l'uniformité de la plaque.
6. Plate ou en entaille: Pour faciliter l'orientation pendant le traitement de l'appareil, la gaufre est généralement marquée d'un plan ou d'une encoche sur son bord, indiquant l'orientation cristalline de (111).Cela aide à aligner la gaufre pendant les phases de photolithographie et de gravure..

Applications des plaquettes de silicium de 8 pouces (111)

1. Dispositifs de puissance à semi-conducteurs: La gaufre en silicium de 8 pouces (111) est largement utilisée dans les appareils électriques tels que les diodes, les transistors et les MOSFET de puissance (transistors à effet de champ à semi-conducteurs à oxyde métallique).Ces dispositifs sont essentiels pour gérer les hautes tensions et les courants dans des applications telles que les véhicules électriques (VE)., les systèmes d'énergie renouvelable (comme l'énergie solaire et éolienne) et les réseaux électriques.

2. Systèmes microélectromécaniques: Les dispositifs MEMS, qui combinent des composants mécaniques et électriques sur une seule puce, bénéficient de l'orientation (111) en raison de sa résistance mécanique, de sa précision et de ses propriétés de surface.Les dispositifs MEMS sont utilisés dans diverses applications telles que les capteurs, actionneurs, accéléromètres et gyroscopes trouvés dans l'électronique automobile, médicale et grand public.

3. Piles photovoltaïques (solaires): L'orientation (111) peut améliorer les performances des cellules solaires à base de silicium.La mobilité supérieure des électrons et les propriétés efficaces d'absorption de la lumière de la gaufre le rendent approprié pour les panneaux solaires à haut rendement, où l'objectif est de convertir le plus possible de lumière solaire en énergie électrique.

4. Appareils optoélectroniques: La plaque de silicium (111) est également utilisée dans les dispositifs optoélectroniques, y compris les capteurs lumineux, les photodétecteurs et les lasers.Sa structure cristalline de haute qualité et ses propriétés de surface assurent la haute précision requise dans ces applications.

5. IC à haute performance: Certains circuits intégrés (CI) hautes performances, y compris ceux utilisés dans les applications et les capteurs RF (radiofréquence),utiliser (111) des plaquettes de silicium orientées pour tirer parti de leurs propriétés physiques uniques.

Image d'application de la plaque de Si

Processus de fabrication

Le processus de fabrication d'une plaque de silicium de 8 pouces (111) implique généralement plusieurs étapes clés:

1. La croissance cristalline: Le silicium de haute pureté est fondu et transformé en grands cristaux simples à l'aide de méthodes telles que le procédé de Czochralski.
2. Coupe de gaufres: Le cristal de silicium est coupé en disques fins et plats du diamètre requis.
3. Polissage et nettoyage: La gaufre est polie pour obtenir une finition lisse et miroir afin d'éliminer les défauts de surface et la contamination.
4. Inspection et contrôle qualité: Les plaquettes sont rigoureusement inspectées pour détecter les défauts, les variations d'épaisseur et l'orientation des cristaux à l'aide d'équipements de métrologie avancés.

Conclusion

La gaufre en silicium de 8 pouces (111) est un matériau hautement spécialisé qui joue un rôle crucial dans diverses technologies avancées.thermique, et les propriétés mécaniques, ce qui le rend idéal pour les appareils semi-conducteurs de haute puissance, MEMS, photovoltaïque et optoélectronique.et type de dopage, cette plaque peut être adaptée aux besoins spécifiques de différentes applications, contribuant ainsi à l'avancement des solutions électroniques et énergétiques modernes.